原子的化学性质是由原子核最外层电子数决定的。
最外层电子数少于（或等于）3个，如碱金属、碱土金属元素，容易失去最外层电子，达到最外层8个电子的稳定结构，使得它有很强金属性与还原性。但是这对副族元素不适用，如金，银最外层都是1个电子，汞最外层则是2个电子，但是都很不活泼。
在一个原子中，电子和质子因为电磁力而相互吸引，也正是这个力将电子束缚在一个环绕着原子核的静电位势阱中，要从这个势阱中逃逸则需要外部的能量。电子离原子核越近，吸引力则越大。
原子的化学性质主要表现在原子得到或失去电子的能力，而原子得失电子的能力是由核电荷数和最外层电子数决定。
电子层数相同时，核电荷数越大原子半径越小，原子越容易得到电子；最外层电子数相同时，核电荷数越大，电子层数越多，原子半径越大，原子越容易失去电子；最外层电子还遵循8电子稳定结构，最外层电子小于4个的易失去电子，多于4个的易得到电子，等于4个的易形成共价键。
原子的质量主要集中在原子核上。
原子质量，指整个中性原子的质量，为原子核质量与等电量的核外电子质量之和，在国际单位制中以千克（kg）为质量单位。原子质量分为绝对原子质量和相对原子质量。绝对质量指的是1个原子的实际质量，也可以叫做原子的绝对质量。
相对原子质量是原子的相对质量，即以一种碳原子（原子核内有6个质子和6个中子的一种碳原子，这种碳原子可简单地用12C表示）质量的十二分之一作为标准，其他原子的实际质量跟它相比较，所得的数值，就是该种原子的相对原子质量。
原子的化学性质是由原子的核外电子决定的，而其中主要取决于最外层电子数。原子没有一个精确定义的最外层，通常所说的原子半径是根据相邻原子的平均核间距测定的。原子的化学性质与分子的相似，大致为：
一、质量体积小。
二、总在不断运动。
三、原子间是有间隔的。
原子半径的周期规律。
在元素周期表中，原子的半径变化的大体趋势是自上而下增加，而从左至右减少。因此，最小的原子是氢，半径为0.28Α；最大的原子是铯，半径为2.655Α。因为这样的尺寸远远小于可见光的波长（约400～700nm），所以不能够通过光学显微镜来观测它们。然而，使用扫描隧道显微镜，我们能够观察到单个原子。
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化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质。是由最外层电子数决定，元素种类由质子数决定。最外层电子数与金属元素的性质密切相关，金属元素最外层电子数一般小于4，在化学反应中易失去电子；非金属元素最外层电子数一般大于或等于4，易得到电子。
最外层电子数是决定元素化学性质的重要依据。如果是主族元素，则族数＝最外层电子数（He除外）。最外层电子数少于（或等于）3个，如碱金属、碱土金属元素，容易失去最外层电子，达到最外层8个电子的稳定结构，使得它有很强金属性与还原性。
但是这对副族元素不适用，如金，银最外层都是1个电子，汞最外层则是2个电子，但是都很不活泼。
原子半径
原子没有一个精确定义的最外层，通常所说的原子半径是根据相邻原子的平均核间距测定的。
共价半径
我们测得氯气分子中两个Cl原子的核间距为1.988Α，就把此核间距的一半，即0.994Α定为氯原子的半径，此半径称为共价半径。共价半径为该元素单质键长的一半。
金属半径
另外，我们也可以测得金属单质比如铜中相邻两个铜原子的核间距，其值的一半称为金属半径。
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